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调研报告最佳范文
RAM调研与总结
、RAM调研
1.1RAM分类和主要特性
主要易失性RAM存储器的分类和主要性能:
成本
容量
性能
功耗
主要市场
LowPowerSDRM
最低
最高
最低
高
手持设备
SRAM
最高
最低
最高
低
高性能设备，Cache
1TSRAM（PSRAM
CellularRAM）
低
高
高
低
低功耗手持设备（手机）
EmbeddedSRAM
最高
最低
最高
最高
处理器的Cache
EmbeddedDRAM
低
高
中
低
嵌入式应用（设计初期复杂）
1.2RAM产品调研
1.2.1市场应用要求
主要的应用市场：
（1）向高性能通信网络所需的高速器件发展；
（2）降低功耗，以适应蓬勃发展的便携式应用市场;
不同的应用市场对RAM需求:
SRAM（Cache）
1TSRAM/SDRAM
容量
性能
容量
性能
ServerProcessors
4M
>3GHz
Embeddedprocessors
CellBroadbandEngineProcessors（IBM推出高端）
2M
>3GHz
MobileApplication
1一64+M
1.2.2Memory芯片公司产品分布
Memory芯片公司的产品分布情况：
表1各个产品在各个公司中的分布
\、产品
公司、、、
Async
SRAMs
Dual-port
SRAMs
Sync
SRAMs
ULP
SRAM
SDRA
M
Cellular
RAM
PSRA
M
NVM
Cypress
V
V
V
V
Micron
V
V
富士通
V
Hynix
V
Winbond
V
Powerchip
V
Kilopass
V
Mosys
V
表2各个公司的产品性能
公司
产品
性能
Cypress
AsyncSRAMs
8-35ns,4K-16M（产品数289）
Dual-portSRAMs
6-55ns,8K-32M（261）
SyncSRAMs
100-550MHZ,2M-72M（858）
ULPSRAM
45-70ns,64k-64M（276）
Micron
SDRAM
64M-512M,电源电压3.3V,时钟频率133-200MHz
CellularRAM
16M,Cutsaccesstimeinhalf,makingfirstdataavailableinaslittleas35ns
富士通
PSRAM
MB82DBS08164D:
128Mb,时钟存取时间6ns,最大工作频率
83MHz,工作电压1.8V
Hynix
PSRAM
HY64SD16645M:
4Mx16,速度70ns,
66MHz下
Winbond
PSRAM
W965A6FKA:
32Mb,65ns,-25to85C;W966A6GKA:
64Mb,65ns,-25to85C等等
Powerchip
SDRAM
64Mb-256Mb,datatransferspeed:
133Mbps-400Mbps
Kilopass
NVM
Itera?
:
32b-1Mb;工艺：
65nm-40nm
Mosys
PSRAM
到目前为止，采用这种存储单元（1TSRAM存储单元）的芯
片销量达到5,000万只左右
发展趋势：
高速网络方面：
FCRAM和RLDRAM快速发展，可能会和SRAM竞争。
便携式应用领域：
CellularRAM和MobileFCRAM等PSRAM产品，SRAM。
老手机存储器大多使用LPSRAM，因为SRAM比DRAM省电，现在手机功能越来越多，因此手机对存储容量的需求逐渐攀升，1TSRAM及LPDRAM在容量方面都比SRAM高，而仃SRAM消耗的电量比较少，所以1TSRAM在此领域使用的优势相对较高【1】。
目前PSRAM阵营包括了由柏士半导体（Cypress）、英飞凌（Infineon）、美光（Micron）、日本瑞萨科技（Renesas）合组的CellularRAM联盟；由NEC、富士通、东芝等日系业者合组的CosmoRAM联盟主要也是针对行动装置应用的PSRAM架构阵营，不过由于其接脚及
一些定义上与CellularRAM不兼容，所以一般较少见到其应用；以及韩国二大存储器厂三星及Hynix合组的PSRAM联盟。
诸如华邦、力晶、南亚科及茂德等台湾存储器厂商，多集中
在CellularRAM这个阵营，如力晶与瑞萨合作，南亚科、华邦与英飞凌合作，茂德则是与柏
士半导体合作（在PSRAM方面）。
目前也已经有容量高达256Mbit的PSRAM产品出现。
1.2.3RAMIP核公司产品分布
MemoryIP公司的产品分布情况：
表3memoryIP公司的各个产品统计表
公司
产品
性能
AnalogBits
ABI-T-13LV-1PSRAM
130nm,800MHz,pipelined,synchronuousdesign
ABI-T-13LV-DPSRAM
800MHz,pipelined,dualportSRAMmacros
ABI-T-90G-1PSRAM
800MHz,pipelined,1PSRAM
macros
ARM
CLN40GL
Highspeed,singleport,40nm
ChipStart
CS-DTI-IB130N
singleport,180nm
CS-DTI-IB130N
Dualport,180nm
Mosys
PSRAM
到目前为止，采用这种存储单元（1TSRAM存储单元）的芯片销量达到5,000万只左右
SRAM-Memory
-CLHS16KX128PRLLWTS018
200Mb,180nm,200MHz,PipelinedReadAccessTiming
SRAM-Memory
-CLHS24KX256rPREWTS90
6Mb,90nm,250MHz,PipelinedReadAccessTiming
SRAM-Memory
-CLLP_8KX64_FREW_SM018
0.5Mb,180nm,100MHz,Flow-ThroughReadAccess
Timing
DolphinIntegration
SpRAMuLLNEPTUNE180nm
180nm,Ultralowleakageeveningenericprocess,
Functionalityfrom2Vdownto1.4V
SpRAM-uLLNEPTUNE130nm
130nm,Ultra-low-leakageeveningenericprocess,Power-downmodeforswitchingofftheperipherywhenthememoryisinsleepmode
eSilicon
28nmSPSRAM
28nm;MUX:
4:
1,8:
1,16:
1;words:
256-8192;bits:
4-256
Novelics
?
coolSRAM-6Tembeddedmemory-1024x8SRAM-Dongbu110G
110nm,Singleportarchitecture,Basedonfoundry-provided6TSRAMcell
samsung
K1B5616BFB
16Mbx16,SynchronousBurstUni-Transistor,supplyvoltage:
1.7-1.95VcontainingInternalTCSR（TemperatureCompensatedSelfRefresh）,Max.clockfrequencv:
108MHz
K1B5616BKB
16Mbx16,supplyvoltage:
1.7-1.95VcontainingInternalTCSR（TemperatureCompensatedSelfRefresh）
1.3RAM国内外研究情况
1.3.1RAM国内研究情况
国内主要研究机构在RAM方面的研究方向:
1）复旦大学
近年来复旦大学所发表论文情况如下表所示
期刊论文
相变及阻变存储器
SRAM
Cache
其他
总数
7
3
3（低功耗）
7
20
学位论文
（SRAM电
路）
低功耗
高速
其他
总数
3
1
13
18
学位论文
（Cache）
高性能
低功耗
其他
总数
2（算法）
4
4
10
上表表明在存储器方面，复旦大学主要研究方向为低功耗SRAM电路设计，新型存储器结
构设计，Cache方面的研究主要在低功耗方面。
2）清华大学
期刊论文
铁电存储器
SRAM
Cache
总数
3
3
5（算法、调度、低功耗）
34
SCI
SRAM
1（双端口）
学位论文
（SRAM电
路）
编译器设计
其他
总数
3
3
6
学位论文
（Cache）
高性能
低功耗
总数
4
清华大学在存储器方面的研究主要在新型铁电存储器，SRAM编译器设计方面
3）北京大学
期刊论文
新型存储器
SRAM
Cache
总数
4
1
5（算法、调度、低功耗）
34
SCI
FinSRAM
adibaticSRAM（绝热）
2
1
学位论文
（SRAIV电
路）
编译器设计
高速
低功耗
其他
2
2
2
9
学位论文
（Cache）
高性能
低功耗
其他
总数
6
1
17
24
学位论文中的高性能只是在具体的系统设计中提到，基本上都是在Cache调度及算法优化两
方面提高Cache性能。
132RAM国外研究情况
调研机构：
Intel,IBM,purdue大学,MIT,Standford,Leuven（ESAT-MICASLaboratory）。
这些机构2005—2011关于RAM方面的研究情况：
Intel
SRAMPapers
2005
Sleeptransistorforleakagereduction,65nm
LowpowerSRAMtechniquesforhandheldproducts（Leakage）®0nm
2006
Dynamicpowersupply,improvestabilityandleakage,3GHz,65nmDualsupply,4.2GHz,operatedownto0.7V,65nm
Wordlineandbitlinepulsingschemesforstability,65nm
Addressthestabilityandleakage,4.2GHz,65nm
2007
Powersupplynoiseeffectonstability,LowpowerSRAM,1.1GHz,65nm
2008
ReadwriteassistcircuitforVccmin
Stabilityandleakage,3.5GHz,45nmhigh-K
2009
3DSRAMforhighperformanee,Voltage-scalableSRAMforpower,32nmhigh-k,4GHzDNFCellsanddynamicmulti-VCCforstability,45nmDynamicstabilityandleakage,45nmhigh-k,3.8GHz
2010
PVTandagingadaptivewordlinefor8T,45nm,
AdaptivedynamicstabilityforVccmin,32nmhigh-k,
Tunablereplicabitsfor8TSRAM,
ImprovingVminandyieldusingvariation-awareBTIstress,45nm
2011
Ultralow-voltagePVTSchmitt-trigger-basedSRAM,130nm,BitcelloptimizationandcircuittechniquesfornanometerSRAM,
Intel
CachePapers
2005
Asynchronous24MBL3cache,5-cyclearrayoperate,2GHz/0.8VBitlineleakagecompensationandleakagereduction,3GHz,90nmLowpowerL1cache,2.5GHz,90nm
Improvedinstructionfetchingwithanewblock-base,
Leakagepoweron-chipcache
Datacacheusing3D
2006
16MbL3cache,
ClockgenerationanddistributionforL3cacheCachereplacementalgorithms
Improvedatacacheefficiency
2007
16MBL3cache,65nm
Fine-grainmonitoringofsharedcaches
DRAMcachearchitecture
2008
On-linefailuredetectionandconfinement
512KBL2Cache,2GHz,45nm
2009
Lowvccminfault-tolerantcache
24MBL3cache,45nm
Hardware/softwareco-simulationforLLC
2010
L2cachemodelsinverilogHDL
Performaneeandenergyofmany-corecaches
2011
Architecturalerror-tolerantforVCCmincache
Adaptivecachedesigntoenablereliablelow-voltage
Smartschedulingforasymmetriccache
IBM
SRAM
2005
LowleakageSRAMcache;
LowpowerembeddedSRAMforacellprocessor;
2007
SRAMarraysforP0WER6;
ReadandwriteassistcircuitstoexpandVcc;Processvariationtolerantself-repairingSRAM;
2008
AgingeffectsandmanufacturingvariationonSRAMSER;DesignPD/SOISRAMgateleakageandVthvariation;600mVSRAMarraywithdynamiccellbiasing;
8TSRAM;
ImpactofrandomdevicevariationonSRAMcell;6GHzSRAMforcellbroadbandenginein65nmSOI;
Lowenergyprotonsingle-event-upset;
2009
RelaxingreadandwritestabilityusingasymmetrictransistorAssessSRAMstabilityonrandomdopantfluctuations8MbSRAMin45nmSOI
Designsub-90nmlow-powervariationtolerantPD/SOISRAMSingle-eventupsetsandmultiple-bitupsetson45nmSOISRAM
2011
Anovelcolumn-decoupled8Tcellforlowpower
Leuven（ESAT-MICASLaboratory）WimDehaene
Focusoncircuitleveldigitaldesign.Thephysicalaspectsandlimitationsofdigitalcircuitsarehandled.Thistranslatesintotwomainresearchbranches.
（1）DesignofSRAMmemoriesinadvaneedCMOStechnologies,takingthetypicalscalingeffects,leakageandvariability,intoaccountanddealingwiththem.
（2）DesignofultralowenergycircuitsforWirelessSensorNetworks（WSN）.Thisbranchalsocontainstheresearchtowardstheimplementationofultralowvoltage,sub-thresholdlogic.
Leuven
2005
Energyefficientmemoryarchitectureforhighspeeddecoding;
Variablescaleparetobufferandrun-timeconfigurationforlowpowerembeddedSRAM;Asmallgranularcontrolledleakagereduction;
2006
Readandwritestabilityanalysis;
2007
LowpowerembeddedSRAMforwirelessapplications;Impactofrandomsoftoxidebreakdownonenergy/delaydrift
2009
A3.6pJ/Access480MHz,128kbOn-ChipSRAMWith850MHzBoostModein90nmCMOS;
2011
Cross-cellInterfereneeVariabilityAwareModelofFullyPlanarNANDFlashMemory
IncludingLineEdgeRoughness
Purdue
SRAMPapers
2005
AfeasibilitystudyofsubthresholdSRAMacrosstechnologygenerations,[J]
EfficienttestingofSRAMwithoptimizedmarchsequencesandanovelDFTtechniqueforemergingfailuresduetoprocessvariations,[J]
ModelingandtestingofSRAMfornewfailuremechanismsduetoprocessvariationsinnanoscaleCMOS,[J]
ModelingoffailureprobabilityandstatisticaldesignofSRAMarrayforyieldenhancementinnanoscaledCMOS,[J]
Fastandaccurateestimationofnano-scaledSRAMreadfailureprobabilityusingcriticalpointsampling,[C]
LeakageCurrentBasedStabilizationSchemeforRobustSense-AmplifierDesignforYieldEnhancementinNano-scaleSRAM,[C]
Modelingandoptimizationapproachtorobustandlow-powerFinFETSRAMdesigninnanoscaleera,[C]
Technology-circuitco-designinwidth-quantizedquasi-planardouble-gateSRAM,[C]Reliableandself-repairingSRAMinnano-scaletechnologiesusingleakageanddelaymonitoring,[C]
2006
Techno
升级会员 